密封圈定位套的设计

目录

零件图及其零件毛坯图 (2)

一零件分析 (3)

1.1零件的作用 (3)

1.2零件的工艺分析 (3)

1.3确定零件的生产类型 (3)

二确定毛坯类型和毛坯尺寸 (3)

2.1选择毛坯 (3)

2.2 确定毛坯尺寸和加工余量 (3)

三工艺规程设计 (4)

3.1定位基准的选择 (4)

3.2拟定工艺路线 (4)

3.3确定加工设备及工艺装备 (6)

3.4加工余量、工序尺寸及公差的确定 (7)

3.5切削用量的计算 (9)

3.6生产工艺过程卡片及其工序卡片 (13)

四工序40钻孔夹具的设计 (26)

4.1夹具设计方案 (26)

4.2夹具的三维设计 (26)

五参考文献 (27)

六实训总结 (28)

零件图

零件毛坯图

密封圈定位套的设计

一零件分析

1.1零件的作用

密封圈定位套是机械密封装置中一个重要的零件，它的外圈有凹凸结构，内圈端面突出一部分保证轴向定位要求，两者都可以作为密封圈的辅助元件达到定位密封圈，保证密封工作稳定的要求。

1.2零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为HT200.该材料具有一定的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。

该零件的主要加工面为内孔和外圆周面，同时与其他零件有配合要求。因此价格精度较高。直径为180mm的外圆面形状较复杂呈凹凸结构，与直径为160mm的结果类似，它们都有同轴度要求，且都为0.025mm。该处直接影响零件的密封性能。因此加工时，凹凸部分同时加工。

直径为130mm和90mm的孔因为与其它零件也有配合要求，同时表面粗糙度要求也较高，因此需要精度较高的机床加工。其余表面加工精度要求均较低，不需要高精度的机床加工，通过车或铣削，钻床的粗加工就可以达到要求。

1.3确定零件的生产类型

根据所给的已知条件，零件按大批量生产的情况设计工艺过程。

二确定毛坯类型和毛坯尺寸

2.1 选择毛坯

根据零件材料HT200确定毛坯为铸件。毛坯的铸造方法选用砂型及其造型，又由于箱体零件的内孔需要铸出，故还应该安放型芯。此外根据需要材料不能有疏松、夹渣等缺陷。为了消除残余应力，铸造后应安排人工时效。

2.2 确定毛坯尺寸和加工余量

在工艺过程设计时，确定加工总余量（毛坯余量）的方法有两种。一种是根据表面各工序加工总余量确定；另一种是直接根据毛坯的类型和加工方法确定。这里用第二种方法。

1）铸件尺寸公差等级：

由手册表2.7（GB/T 6414-1999)查的铸件尺寸公差等级为CT7级，选用铸件箱为1.0mm。

2）铸件机械加工余量：

加工余量由精到粗分为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K共十级，对成批和大批量生产的铸件加工余量由资料表2.8查的为G级。查资料各表面

的总加工余量见下表1。

三工艺规程设计

3.1.定位基准的选择

定位基准有粗基准的精基准之分，通常先确定精基准，然后在确定粗基准。1）精基准的选择：

密封圈定位套Φ130的轴线是凹凸部分的设计基准，左端面是左边凹凸部分及内孔退刀槽的设计基准。选用定位套Φ130的轴线及左端面作为左半部分加工面的精基准。选用Φ130的轴线及定位套右端面作为右半部分加工面的精基准，实现了设计基准和工艺基准的重合。保证了被加工面的同轴度要求。2）粗基准的选择：

选择定位套的ø260的外圆面和右端面作粗基准。采用ø260的外圆面定位加工内孔可保

证孔的壁厚均匀，采用定位套右端面作粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。

3.2拟定工艺路线

工艺路线的的拟定是制订工艺规程的总体布局，包括确定加工方法、划分加工阶段、决

定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。

它不但影响加工的质量和效率，而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本

等。

因此，拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步，必须在充分调查研究的基础上提出

工艺方案，并加以分析比较，最终确定一个最经济合理的方案。

1）表面加工方法的确定：

根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查资料表2.25平面加工方案的经

济精度和表面粗糙度，查表2.24圆周加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定各表面的加

工方法，如表2和表3所示：

表面粗糙度加工方案备注加工表面尺寸精度等

级

定位套右端面IT12 Ra12.5 铣削

定位套左端面IT12 Ra12.5 铣削

ø260圆周面IT13 Ra12.5 粗车

3×ø13孔IT12 Ra12.5 钻孔

ø180和ø165表面IT7 Ra0.8 粗车-精车-磨削

ø130孔面IT8 Ra1.6 粗镗-精镗

ø90孔面IT12 Ra12.5 粗镗

ø136端面IT8 Ra1.6 粗车-精车

3×M8孔IT12 Ra12.5 钻3×M8螺纹底孔，空，

倒角C1，攻螺纹3×M8

表3密封圈定位套各表面加工方案2

加工表面尺寸精度等

表面粗糙度加工方案备注

级

定位套右端面IT12 Ra12.5 粗车

定位套左端面IT12 Ra12.5 粗车

ø260圆周面IT13 Ra12.5 粗车

3×ø13孔IT12 Ra12.5 钻

ø180和ø165表面IT7 Ra0.8 粗车-精车-磨削

ø130孔面IT8 Ra1.6 粗车-精车

ø90孔面IT12 Ra12.5 粗车

ø136端面IT8 Ra1.6 粗车-精车

3×M8孔IT12 Ra12.5 钻3M8螺纹底孔，空，

倒角C1，攻螺纹3×M8

值得进一步讨

论。如粗车定位套左右端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，他们的惯性

较大，平衡较困难，又由于左右端面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削，容易引起工

艺系统的振动，故改用铣削加工，因而采用方案1。

2）加工阶段的划分：

密封圈定位套的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几

个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准，左端面、ø130打孔，准备好，使后续工序都可采

用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求，然后粗铣右端面、外圆周面。在半精加

工和精加工阶段完成外圆周面、内孔面的车削、镗削和磨削。

3）工序的集中与分散：